L. Gündüz Süleyman Demırel Üniversitesi, Muh. Mim. Fak. Maden Muh. Bol., İsparta

Transkript

1 Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu, Kose ve Kızıl (eds) izmir / Türkiye / Nisan 1995 Dekoratif Taş Endüstrisinde L. Gündüz Süleyman Demırel Üniversitesi, Muh. Mim. Fak. Maden Muh. Bol., İsparta ÖZET: Dekoratif taş ticaretinde, dekorasyon amaçlı kullanılan mermer türü kayaçlann kullanımına son yıllarda artan talebe paralel olarak dekoratif taşların üretimi ve işlenmesi tekniklerinde büyük gelişmeler olmuştur. Dekorasyon amaçlı granit kullanımı bu olguya paralel olarak yükselen bir trend sergilemektedir. Bu makalede, dekoratif bir malzeme olarak granit kullanımı ile ilgili kuramsal ve tekno mekanik spesifıkasyonlar sunulmakta ve fiziksel özellikler itibariyle de kullanım alanları için değişik kriterler irdelenmektedir 1. GİRİŞ 105 Doğal taştan elde edilen ürünler, uygarlığın başlangıcından itibaren insanlar tarafından kullanılmaktadır, Dekoratif taş endüstrisinde, sert mermer türü olarak bilinen serpantımtdıyabaz ve gabro ile beraber granitlerin özel ve önemli bir yeri bulunmaktadır. Tarihsel gelişim sürecinde, dekorasyon amacıyla kullanılan en eski malzemenin granit olduğu arkeolojik kalıntılardan bilinmektedir. Taş ticareti yakın zamanlara kadar önemli bir gelişme göstermemiş olup son 20 yıl içersinde nakliye imkanlarının iyileşmesi ve endüstrinin rasyonelleşmesi sonucu ulusal doğal taş yataklannm verimli olarak işletilmeye başlaması ile dünyada doğal taş dış alım ve sarım imkanları gelişmiştir. Bugün taş ticareti hacmi İkinci Dünya Savaşının hemen öncesindeki yıllardaki ticaretin yaklaşık 20 kat daha fazlasma ulaşmıştır. Burada, dekoratif taş endüstrisinde mermer kullanımı yanmda granit kullanım alanlarının gelişmesi ve yaygınlaşması da önemli bir rol oynamaktadır. Tüketim açısından granitin kullanıldığı yer ve amaca uygunluk derecesi, fiziksel durumu, renk, desen ve tekno-mekanik özellikleri bakımından yeterli derecede tanımlanması gerekmektedir. Bu makalede, sanayii, mimarlık, yapı ve piyasa malzemesi ürünü olarak granit değerlendirilmesi yapılmaktadır Ayrıca, kullanım alanlarına göre granitte bilinmesi gereken kimyasal, fiziksel ve tekno-mekanik özelliklerin onculluk-ardıllık değerlendirme kriterleri tartışılmakta ve granitin gerek uluslararası platformlarda ve gerekse ulusal ticari piyasada endüstriyel bir hammadde olarak spesifikasyonlan ve Türk Standardlan irdelenmektedir. pazarı üzerine rasyonel özet bilgi sunulmaktadır. 2. GRANİT KARAKTERİSTİĞİ ler bileşimlerinde, kuvars, plajioklaz, ortoklaz ve mafik mineraller içeren plütonik

2 kayaç gruplarıdır. Kayaç olarak kmyasal bileşiminde %66' dan fazla SİO2, buna bağlı olarakta, önemli oranda kuvars (%20-40) içermektedir. Bu gruba giren kayaçlar silis ve alkalilerce (feldispatlar) zengin, kalsiyum, demir ve magnezyumca (biotit, amfibol v.d.) fakir, magmatik kökenli kayaçlardır (Uz, 1990). ler, kimyasal bileşenlerine göre farklı renklerde bulunmaktadırlar. Değişik türlerde, gri-beyazdan başlayarak, gri, griyeşil, hatta kahve-kırmızı tonlara kadar değişen zengin bir renk aralığına sahiptirler. Ayrıca, granitler oluşum vekimyasal bileşenleri sebebiyle asitlere karşı dayanıklı kayaç karakteristiğine sahiptirler. 3. GRANİTİN SINIFI * '..JlRILMASI Dekoratif taş olarak kullanılan granitlerin sınıflandırılması, piyasada mineralojik yapısı ve oluşumuna bakılmaksızın bilimsel tanımlar dışında yapılır ve desenine, renk uyumluluğuna göre isim almaktadır. Ticari piyasada kullanılan sınıflamada, granit dekoratif olarak kullanılan taşlar arasında siyenit, serpantin, diyabaz vs. ile birlikte Silisli Seri Taşlar alt sınıfı kapsamında yer almaktadır 4. GRANİTİN ULUSLARARASI PİYA SALARDAKİ SPESİFİKASYONLARI Silisli sert taşların Gümrük Tarife İstatistik pozisyonlarına (GTİP) göre spesifıkasyonlan: Tarife No: Blok veya strip halinde silisli sert taşlar., porfir, bazalt gre, yontulmaya ve inşaata elverişli diğer taşlar (ham, kabaca yontulmuş veya sadece testere ile kesilmiş). Tarife No: Granül silisli sert taşlar. 106 Gunduz, L Çakıl taşı, kırılmış ezilmiş taşlar, çakmak taşı, moloz yonga. Tarife No: in mamul parke ve bordur, tabii taşlardan kaldırım ve döşeme taşlan. Tarife No: Yontulmaya, inşaata elverişli işlenmiş taşlar. Kesilmiş veya biçilmiş, cilalı veya cilasız, mermer ve granitten mamul dekoratif taş levhalar. S. GRANİT KULLANIM ALANLARI Günümüzde granitin ana kullanım alam, dekoratif taşlara ihtiyaç duyulan inşaat sektörüdür. Kullanım alam itiariyle, granitler iki kategoride incelenebilir: levha, parke taşı kullanımı. Bu kategori kapsamma giren kullanım alanları aşağıda irdelenmiştir. in Levha Kullanım Alanları: Binaların iç mekanlannda yer döşemesi ve duvar kaplamasında, basamaklarda, sütunlarda, şöminelerde, mutfak ve banyolarda, binalann dış mekanlannda ise, dış cephe kaplamasında granit görmek mümkündür. Ayrıca, dış zeminlerde parke olarak kullanıldığı gibi, birçok dekoratif eşya yapımında ve mezaı taşlarında da kullanılmaktadır. Hijyenik şartların gerekli olduğu kamuya açık ortamlarda ve/veya üretim tesislerinde granit kullanımı artmaktadır (Hastaneler, Hava alanları, otobüs tenninalleri gibi). kırıkları ise mozaik olarak veya suni mermer yapımında kullanılarak değerlendirilmektedir. özellikle hem desen (dekorasyon) hem de dayanıklılık açısından titizlik gerektiren işlerde kullanılmaktadır.

3 Parke Taşı Kullanım Alanları : Parke taşlan esas olarak işlevsellik ve estetik kaygılar göz önüne alındığı durumlarda, kullanım alam bulabilmektedir. Parke olarak kullanılan taşlar, zar taşlan, fayans tipi parke ve paladyan olarak sınıflandınlabilir. Parke taşlan çoğunlukla yoğun araç ve yaya trafiğinin olduğu yerlerde, yürüme alanlarmda yer kaplaması olarak kullanıldığı için granit, andezit trakit, riyolit gibi sert ve silisli taşlardan yapılmaktdır. Kimyasal maddelere karşı dayanıklı olması nedeniyle fabrika, atelye ve benzeri yerlerde taban ve duvar kaplaması olarak kullanılmaktadırlar. Yine parke taşlan, doğal zayıflık düzlemlerinden darbe yoluyla kınlarak pürüzlü bir yüzey oluşturduklan için kaygan zeminlerde tercih edilmektedirler. Aynca, değişik renkli parke taşlan bir araya getirilerek dekoratif cephe kaplaması olarak da kullanılırlar. Parke taşlan kullanımı oldukça eskilere dayanmaktadır. Üretimin kolay ve basit olması nedeniyle eski çağlarda çekiç, murç ve benzeri aletler kullanarak insan gücüyle bol miktarlarda üretilmiş ve kullanılmıştır. Bu nedenle, bugün eski yapıların restorasyonu çalışmalannda parke taşlan vazgeçilmez malzemelerdir. Gelişmiş ülkelerde büyük kentlerde insanları tabaata yaklaştırmak ve suni malzemeleri daha az kullanmak eğilimi hakim olması nedeniyle, bu kentlerde yapılan park, bahçe ve çevre düzenlemelerinde parke taşlan yoğun olarak kullanılmaktadır. Esas olarak 4x6 cm boyutundaki zar taşlar yaya trafiğinin yoğun olduğu yerlerde, 6x8 cm boyutundaki zar taşları ise yaya ve araç trafiğinin karışık olduğu yerlerde kullanılır. Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu 1995, izmir / Türkiye 107 8x10 ve 10x12 cm boyutlu taşlar ise 4x6 boyutundaki taşlarm kullanım alanlarmda uygulandığı gibi aşın yüklere ve asidik ortama dayanıklılık gerektiren endüstri ortamlarında da kullanılmaktadırlar. Düzensiz şekiuerdeki paladyan parkeler meydanların kaplamasında, avlu ve bahçe girişlerinde ve bahçe yollarında, gezinti yerlerinde ve teraslarda kullanılmaktadır. İnce uzun tuğla tipi parkeler ise yan yana ve asılı olarak döşenerek eğimi yüksek olan yerlerde ve garaj girişlerinde kullanılmaktadır. 6. GRANİT DEKORASYONUNDA RENK-AHENK İLİŞKİSİ, değişik renk ve desenlerde bulunması sebebiyle, estetik amaçlarla kullanılan endüstriyel bir kayaçür. Dekorasyon sanatında, granitler bir diğer farklı renkteki granit ile birlikte kullanılabildiği gibi, değişik renklerde olan diğer dekoratif kayaçlar ile de kullanımlan sıklıkla görülmektdir. Bu amaçla, renk uyumu ve ahenk fiziki görünüm kriteri üzerine görsel ve kuramsal bir seri incelemeler yapılmıştır. Analiz bulgulanna göre, granitlerin renk ve ahenk uyumu bakımından diğer dekoratiflerle optimal ilişkisi; Dekoratif Gri Mermer Bej Mermer Siyah Mermer Beyaz Mermer Vişne Mermer Pembe Mermer Yeşil Mermer Onıx Traverten Renk Ahenk Uyumsuz Uyumsuz Uyumsuz

4 olarak gözlenmiştir. İnşaat sektöründe dekorasyon sanatında kullanılan granitlerin değişik renklerinin yapısal olarak renk ve ahenk homojenliği ise Çizelge 1 de sunulmuştur. CmnJuz 1. yapılması gerekmektedir Doğru seçim dekorasyon için doğal yapı taşınm araştırılan niteliklerinin beklenen standarda uymasıyla mümkün olabilmektedir (Vardar, 1990). Bu amaçla, laboratuvarda yapılabilecek bir dizi deney ve analiz çalışmaları şu şekilde verilmektedir. Araştırmanın diğer bir bulgusu olarak; renk ve desen ahengi durumuna göre, kullanım yerleri üzerine yapılan incelemeler sonucunda Çizelge 2 de verilen kullanım renk seçim kriterleri giderek yaygınlaşmaktadır Çizelge 2. Kullanım yerleri için renk ve desen seçim kriterleri Çızelge 1. Dekorasyonda renk ve ahenk homojenliği uzerme Deney ve Analizler 7. GRANİT KULLANIMINDA EFFEK- TİF TEKNO-MEKANİK KRİTERLER in kullanım yerinin belirlenmesine birçok faktör ve parametre etki etmektedir. kullanım yerleri için granite ait fiziksel, kimyasal ve jeomekanik özelliklerinin belirlenmesi son derece önemlidir. Bu özelliklerin tesbıti için bazı deneylerin Mineralojik analizler Kimyasal analizler İnce kesit analizleri Sismik hız (P.S. dalga Boyu) Schmidt çekici sertlik endeks Nokta yükleme Piknometre/Vakum yoğunluk Tek eksenli basma dayanım Üç eksenli basma dayanım Aşındırma dayanım endeks Isıl işleme dayanım Don tesirine dayanım 108

5 Parlatma ve cila alma (Polisaj) Çekme dayanım Eğilme dayanım Makaslama dayanım Darbe dayanım Shore sertlik Mohs sertlik Su emme oranı Porozite oram Geçirgenlik oram. Yukarıda sıralanan bu deney ve analiz bulgularının irdelenmesiyle elde edilecek mekanik faktör ve parametreler, granitlerin optimal kullanım yerleri ile ilgili nümerik değerlendirmelerin yapılmasını sağlayacaktır lerin başlıca kullanım alanları; taşıyıcı yapı elemanı (kolon-sütun ve kiriş-sarak), taşıyıcı konsol ve merdiven basamağı (iç ve dış), duvar kaplaması (iç ve dış), taban ve basamak kaplaması (iç ve dış), örtü ve çatı kaplaması, tezgah-masa üstü - iç dekorasyon ve plastik sanatlar (Vardar, 1990). in kullanım yerlerine göre sınıflandırması yapılırken, bilinmesi gereken özellikleri önem sırasına göre üç gruba toplanabilir: birincil öncelikli özellikler (kaçınılmaz), ikincil öncelikli özellikler (zorunlu), ve gerekli özellikler. Kullanım yerine göre yapılan sınıflandırmada standarda uygunluğu bilinmesi gereken özellikler ve kullanım yerine bağlı olarak effektif faktör ve parametrelerin etkileşiminin önem durumları üzerine bir yaklaşım getirilmeye çalışılmıştır. Bu yaklaşımda, effektif faktör ve parametrelerin, değerlendirme kriterindeki önem değerleri kuramsal ifadelemeyle % değerleri Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu 1995, İzmir / Türkiye 109 belirlenmiş ve bu değerler bazında irdelemelerin öncelik derecelerine göre yapılması öngörülmektedir. Kuramsal ifadelemede % değerleri: %100 - Muhakkak bilinmeli, %80 - Bilinmesi gerekli, %70 - Gerekli, %60 - Az gerekli, %50 - gerekebilir olarak tanımlanmıştır Kuramsal % ifadeleme olarak belirlenen parametrelerin analiz gerekliliği Şekil 1 de sunulmuştur 8. GRANİT KULLANIMINDA TÜRK STANDARDLARI Yapılan teknik inceleme ve analizler göstermiştir ki, granitler kullanım alanlarına göre, çeşitli faktör ve parametrelerin etkileşimi altında bulunmaktadır. Bu amaçla, granit kullanım alanları optimizasyonunun effektif olarak irdelenebilmesi için, Türk Standardlan Enstitüsü (T.S.E) değişik tarihlerde dekoratif doğal taşlar ile ilgili parametrik ifedelemeleri içeren Türk Standardlan oluşturmuştur. Güncel olarak kullanılan bu standardlan TS 699 (Ocak 1987) - Muayene ve deney metodları, TS 1891 (Nisan 1975) - Ahşap ambalaj-lar, TS 2027 (Nisan 1975) - Çekme dayanımı, TS 2030 (Nisan 1975) - Elastısıte modulu ve Poisson oranı, TS (Şubat 1977) - Kaplama olarak kullanılan doğal yapı taşları, TS 2513 (Şubat 1977) - Doğal yapı taşları, TS 2809 (Haziran 1977) - Doğal parke taşları Dekorasyon ve kaplama taşı olarak kullanılacak olan granitin bu standardlara uygunluğunun analiz edilmesi gerekmektedir.

6 TS 'a göre kaplama olarak kullanılan granitlerde belirlenmesi gereken fiziksel ve jeomekanik özellikler; özgül ağırlık, ağırlıkça su emme, görünür gözeniklilik, tek eksenli basınç dayanımı, eğilmede çekme dayanımı, don sonu basmç dayanımı azalması, eğilme dayanımı, sürtünmeden dolayı aşınma dayanımı ve darbe dayanımıdır. Bu özellikler TS 699 da belirtilen muayene ve deney metodlarına göre belirlenmektedir. Türk Standardanna göre tekno-mekanik özellikler bazında, granitlerde aranan limit parametrik değerler Çizelge 3 de sunulmuştur. Çizelge 3. için TS parametrik değerleri Özellik Renk-Genel Görünüm Birim hacim ağırlık Gözeneklilik oranı Su emme (ağırlıkça) Dona karşı dayanıklılık Basınç dayanımı Eğilme dayanımı Sürtünmeden dolayı aşınma dayanımı Darbe dayanımı 9. SONUÇLAR GRANİT TS Limit Değer Gri, Pembe, Kırmızımsı, Kahverengi, Siyah, Bei min 2560 kg/m 3 max %2 max %0 75 max %5 min 1200 kg/cm 2 (*117 72MPa) min 75 kg/cm 2 (* 7 36 MPa) Kaplama için max 15 cm 3 /50 cm 2 Yapı için max 10 cm 3 /50 cm- Kaplama için min 6 kgcm/cm 3 Yapı için min 10 kgcm/cm Gunduz, L Ticari platformda granit tüketim oranları değerlendirmeye alındığında, dekorasyon amaçlı granit kullanımı dünya ülkeleri arasında yaygınlaşmakta olduğu belirlenmektedir. Son birkaç yılda, ticari dolaşımdaki silisli blokların miktarı aynı yıllardaki mermer ticaretinin beş katı olarak arttığı gözlenmekte ve granit üzerine yapılan teknomekanik etüdlerde edinilen bulgular, mermere göre daha sert ve dayanıklı olması, asitlerden ve kimyasal maddelerden etkilenmemesi, mermere göre daha iyi cila kabul etmesi gibi özelliklere sahip olması nedeniyle, tercih edilen bir endüstriyel malzeme durumuna gelmiştir. Türk standardlanna bağımlı kalmak suretiyle, laboratuvarlarda granit üzerine yapılan dekorasyon amaçlı granit kullanım yerleri belirlenmiye çalışılmıştır ve granitlerin renk, ahenk ilişkisi için baz değerlendirme kriterleri belirlenmiştir. 10. KAYNAKLAR Kızıltepe T., 1991, Proses teknolojisi Maliyetleri üzerine Kısa İnceleme, Mermer Dergisi, Sayı 15, cak-şubat, s Salamone L., 1992, Nedir, Mermer Dergisi, Sayı 25, Eylül-Ekim, s 6-8. Şentürk A. ve Gündüz L., Mermerlerin Kullanımında Etkili olan Faktör ve Parametrelerin İrdelemesi için Yeni Bir Yaklaşım, (Yayında). Temel Taş ve Madencilik A.Ş, 1993, Teknik Rapor, Kasım, Ankara. Uz B., 1990, Mermer, Mermeı Dergisi, Sayı 13, Eylül-Ekim, s Vardar M., 1990, Nerede Niçin Nasıl Hangi Mermer, Mermer Dergisi, Sayı 13, Eylul- Ekim, s

7 Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu 1995, izmir / Türkiye l - Kolan-Sulun 2 - Kırış-Sarak 3 -!<, Dış taşıyıcı Konsol 4 - lt-kuru duvar kaplaması 5 - I(,-Islak duvar kaplaması 6 - Di!) duvar kaplaması 7 - iç taban ve basamak kaplamsı S - Dış taban ve basamak kaplaması 9 - Ortu-Çatı kaplaması 10- Tezgah-Masa ustu iç dekorasyon plakası 11 - Plastik sanatlar-heykel v h 12 - Parke-Doğal taş kaplama plakası Şekil I Doğal yapı taşları ve dekoıatıflerın kullanımında effektıf parametre ınteraksıyonu 111

8